Beschreibung
Steckverbinder mit Abschirmung
Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit Abschirmung für einen zu einer Leiterplatte senkrechten Einbau, mit einem Kontakte aufnehmenden ein- oder mehrteiligen Isolierkörper und einem metallischen Schirmkäfig, der den Isolierkörper umschließt und mit einem in Tiefziehtechnik hergestellten Vorblech und an dem der Steckseite abgewandten Ende des Vorbleches mit einer planen Deckenwand ausgebildet ist .
Ein derartiger Steckverbinder ist durch die DE 43 29 151 AI bekannt. Dieser Sub-D-Steckverbinder besitzt einen zweiteili- gen Isolierkörper, in dem die Kontaktfedern aufgenommen sind. Zur Abschirmung des Steckverbinders ist ein Vorblech mit Dek- kenwand auf den äußeren Isolierkörper aufgeschoben, wobei die beiden Isolierkörper mittels an der Deckenwand angeformter Blechlaschen zusammengeklammert sind. Zur Erfüllung erhöhter Schirmungsanforderungen ist die Abschirmung als metallischer Schirmkäfig ausgebildet, der zwei identische, seitliche Blechteile aufweist, deren umgebogene Ränder zwischen dem Vorblech und den beiden Teilen des Isolierkörpers montiert und seitlich miteinander verklammert sind. Diese Schirmbleche reichen bis zur Leiterplatte und können an ihrem dortigen Ende mit Einpreßεtiften zur Befestigung an der Leiterplatte ausgebildet sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbin- der der eingangs genannten Art mit einer allseitig umfassenden elektrisch und magnetisch leitenden Abschirmung auszubilden und dabei vor allem den Aufbau der Abschirmung zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird bei einem Steckverbinder der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung durch folgende Merkmale gelöst :
a) der metallische Schirmkäfig besteht aus einem einstückigen Blechteil , b) an den Rändern der Deckenwand sind Seitenteile angeformt und um 90 ° zur Deckenwand als den Isolierkörper seitlich umschließende Seitenwände abgebogen, die bis zur Leiterplatte reichen, c) der Isolierkörper ist vollständig in dem Schirmkäfig aufgenommen und bis auf die Steckseite und die der Steckseite gegenüberliegende, der Leiterplatte zugekehrte Unterseite abgeschirmt und ortsfest zwischen der Leiterplatte und dem Schirmkäfig gefangen.
Bei einem derartigen Steckverbinder besteht der metallene Abschirmkäfig aus einem einstückigen Blechteil. Dadurch wird der Aufbau des Schirmkäfigs vereinfacht und die Anbringung des Schirmkäfigs am Isolierkörper des Steckverbinders erleichtert. Das einstückige Blechteil ist durch seine Gestaltung mit Deckenwand und davon abgebogenen Seitenwänden so geformt, daß eine schachtelförmige Kavität entsteht, in der der Isolierkörper aufgenommen und umschlossen ist. Da der Schirm- käfig mit seinen Seitenwänden zudem bis zur Leiterplatte reicht, ist eine wirksame, den Isolierkörper und die darin aufgenommenen Kontakte allseitig umfassende elektromagnetische Abschirmung gegenüber der Umgebung gewährleistet.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Patentanspruches 1 sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung und weitere Einzelheiten werden im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen
Figur 1 in perspektivischer, explosionsartig auseinandergezogener Darstellung einen hier beispielsweise als Federleiste ausgebildeten Steckverbinder mit seinen Einzelteilen und seiner Abschirmung, Figur 2 in perspektivischer Darstellung einen die Abschirmung bildenden metallischen Schirmkäfig,
Figur 3 die Befestigung eines Steckverbinders an einer Leiterplatte,
Figuren 4, 5 und 6 besondere Ausführungsformen des Schirmkä- figs an dessen einer Leiterplatte zugekehrten Rändern und
Figur 7 eine weitere Befestigung eines Steckverbinders an einer Leiterplatte.
Der dargestellte Steckverbinder ist in Subminiatur-Ausführung ausgebildet und wird - vom grundlegenden Aufbau her - im allgemeinen als Sub-D-Steckverbinder bezeichnet. Der Steckverbinder ist hier im Gegensatz zu abgewinkelten Steckverbindern gerade ausgeführt, das heißt zum senkrechten Einbau auf einer Leiterplatte 18 geeignet ausgebildet, so daß die Steckrich- tung und damit die Kontakte des Steckverbinders senkrecht zur Leiterplatte gerichtet sind. Der Steckverbinder nach Figur 1 besitzt einen Isolierkörper für eine Feder-oder Stiftleiste, der von einem äußeren Isolierteil 1 und einem darin aufnehmbaren inneren Isolierteil 2 gebildet ist, welches auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten Kammern 3 für
Kontakte 4, z. B. Kontaktfedern einer Federleiste, aufweist. Zur Befestigung des Steckverbinders an einer Leiterplatte 18 sind Befestigungselemente 5 vorgesehen. Als den Isolierkörper 1, 2 bis auf die Steckseite und die der Leiterplatte zugekehrte Unterseite allseitig umfassende Abschirmung ist ein metallischer Schirmkäfig 7 vorgesehen, der aus einem einstückigen Blechteil besteht. Dieses ist mit einem das turmartige Oberteil 6 des Isolierteiles 1 an seinem Außenmantel umfassenden, in Tiefziehtechnik hergestellten turmartigen Vorblech 8 von passender Form und an dem der
Steckseite abgewandten Ende des Vorbleches mit einer zur Leiterplatte 18 parallelen, planen Deckenwand 9 ausgebildet. Die Deckenwand 9 hat eine derartige Größe, daß sie die das Oberteil 6 tragende Platte 10 des Isolierteiles 1 bzw. die Platte 29 des Isolierteiles 2 im eingebauten Zustand ganz abdeckt. Außerdem ist die Deckenwand 9 des Schirmkäfigs 7 seitlich des Vorbleches 8 mit zwei Löchern 11, 12 versehen, durch welche die Befestigungselemente 5 zur Befestigung des Steckverbinders an der Leiterplatte an einem Gegenstecker oder einem Chassis geführt werden können. Ferner sind an den Rändern der Deckenwand 9 vier Seitenteile angeformt und um 90° zur Deckenwand als den Isolierkörper 1, 2 seitlich umschließende Seitenwände 14, 15, 16 und 17 abgebogen, die so lang sind, daß sie bis zur Leiterplatte 18 reichen.
Bei der dargestellten Ausführungsform des Schirmkäfigs 7 ist dieser an zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden, hier an den längeren Seitenwänden 14 und 16, zum Beispiel mit jeweils zwei freigeschnittenen Blechlaschen 13 ausgebildet, welche nach innen gebogen und mit dem Isolierkörper 1, 2 verbunden werden, indem sie die Platte 29 des Isolierteiles 1 seitlich umklammern. Dadurch sind der Isolierkörper 1, 2 und der auf ihn geschobene Schirmkäfig 7 in einfacher Weise miteinander verbunden .
Bei allen Ausführungsformen des Schirmkäfigs sind dessen Seitenwände 14 bis 17 so ausgebildet, daß der Isolierkörper mit seinen beiden Isolierteilen l und 2 (oder als einteilige Stiftleiste) vollständig in der geschlossenen schachtelförmi- gen Kavität des Schirmkäfigs aufgenommen ist. Es genügt daher an sich - wie in Figur 3 dargestellt ist - den gesamten Steckverbinder einfach mittels die Löcher 11, 12 des Schirmkäfigs sowie Löcher 19, 20 des Isolierteiles 2 durchdringender Schrauben 21 mit Muttern 22 an- der Leiterplatte 18 zu befestigen, wodurch der Isolierkörper 1, 2 ortsfest zwischen
der Leiterplatte und dem Schirmkäfig gefangen ist. Zudem kann es noch zweckmäßig sein, wenn der Schirmkäfig unter Passung auf den Isolierkörper 1, 2 aufschiebbar ist. Wie in Figur 3 zu sehen ist, ist der Schirmkäfig 7 unmittelbar an der Lei- terplatte befestigt, wobei sich die Ränder der Seitenwände 14 bis 17 des Schirmkäfigs 7 zumindest ganz nahe oberhalb der Leiterplatte 18 befinden, diese aber auch direkt berühren können und somit eine unmittelbare elektrische Verbindung zwischen Schirmkäfig und Oberfläche der Leiterplatte bestehen kann .
Um jedoch den Masseübergang zwischen dem Schirmkäfig und der Leiterplatte in einfacher und sicherer Weise zuverlässig zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn - wie bei der in Fi- gur 4 dargestellten Ausführungsform des Schirmkäfigs 7a zu sehen ist - die der Leiterplatte 18 zugewandten Ränder der Seitenwände 14 bis 17 des Schirmkäfigs 7a mit vorstehenden, starren Zacken 23 ausgebildet sind. Diese Zacken werden vorzugsweise in gleichmäßigen Abständen voneinander angeordnet und bilden eine Vielzahl von Berührungspunkten mit der Leiterplatte . Eine entsprechende Leiterplattenoberfläche aus elektrisch leitendem Material ist hierfür Voraussetzung.
Anstelle von starren Kontaktpunkten können die der Leiter- platte 18 zugewandten Ränder wie bei dem Schirmkäfig 7b in
Figur 5 mit Federelementen 24 versehen sein. Diese werden zum Beispiel durch eine Fiederung der Seitenwände oder dadurch gebildet, daß die Seitenwände 14 bis 17 des Schirmkäfigs 7b vorzugsweise in gleichmäßigen Abständen vom Rand her mit ei- nem kurzen Einschnitt 25 und mit etwas weniger als 90° nach innen abgebogenen Federlappen 26 (Einzelheit A) versehen sind. Auf diese Weise ist eine Vielzahl von an der Leiterplatte federnd anliegenden Kontaktstellen gebildet, so daß auch bei Toleranzschwankungen eine sichere Kontaktierung zwischen dem Schirmkäfig 7b und einer Leiterplatte 18 gewährleistet ist.
Ferner ist es wie bei dem Schirmkäfig 7c in Figur 6 möglich, an den der Leiterplatte 18 zugewandten Rändern der Seitenwände 14 bis 17 dieses Schirmkäfigs in Richtung auf die Lei- terplatte abstehende, mitangeformte Stifte 27 vorzusehen, die in entsprechende Löcher der Leiterplatte gesteckt werden. Die Stifte 27 werden in die Leiterlattenlöcher eingelötet oder in bevorzugter Weise als Einpreßstifte ausgebildet und dann lötfrei in die Leiterplattenlöcher eingepreßt . In beiden Fällen kann dieser Befestigungsvorgang während des
Verarbeitungsprozesses (Anschluß und Kontaktierung) der Signalkontakte erfolgen.
Schließlich ist in Figur 7 noch eine weitere Möglichkeit zur Befestigung des Steckverbinders an einer Leiterplatte 18 gezeigt. Hierbei ist der Schirmkäfig 7 und mit ihm der gesamte Steckverbinder mittels Schraubbefestigung an der Leiterplatte fixiert, wobei zwischen der Leiterplatte 18 und dem Schirmkäfig 7 ein Kontaktblech 28 als Zwischenlage angeordnet ist, das den Schirmkäfig mittelbar mit der Leiterplatte kontaktiert.
Bei allen Ausführungsformen besteht der Schirmkäfig jeweils aus einem einstückigen Blechteil, das so ausgebildet und an der Leiterplatte angeordnet ist, daß der im Schirmkäfig aufgenommene Isolierkörper, z. B. eine Federleiste, ortsfest zwischen Leiterplatte und Schirmkäfig gefangen und - bis auf die freie Steckseite - allseitig und rundum elektromagnetisch abgeschirmt ist.
In Abwandlung der dargestellten Ausführungsformen ist es auch möglich, andere Befestigungsarten für die Befestigung des Steckverbinders an der Leiterplatte oder an einem Chassis oder für die Verbindung mit einem Gegenstecker vorzusehen, z. B. Löt-, Einpreß- oder Einschnappverbindungen. Bei der
dargestellten Schraubbefestigung erfolgt der Masseübergang vorzugsweise über eine Andruckkontaktierung, er ist jedoch auch direkt über die Befestigungselemente selbst realisierbar.